雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)嶺東煤礦1.2Mta新井設(shè)計(jì)

1、摘 要本設(shè)計(jì)為雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)嶺東煤礦1.2Mt/a的新井設(shè)計(jì)，共有3層設(shè)計(jì)可采煤層，平均總厚度為8.11m，煤的工業(yè)牌號(hào)為長(zhǎng)焰煤。設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量為98.57Mt。服務(wù)年限為58.67a。劃分兩個(gè)水平開采，一、二水平均為上山開采。本設(shè)計(jì)礦井的開拓方式采用雙立井開拓，集中大巷及采區(qū)石門的大巷布置方式。共劃分10個(gè)采區(qū)，投產(chǎn)工作面1個(gè)。本設(shè)計(jì)采區(qū)為一采區(qū)，大巷裝車式下部車場(chǎng)，綜合機(jī)械化采煤，采用分區(qū)式通風(fēng)。工作面年工作日為330天，采用“四、六”工作制，工作面長(zhǎng)為200m，循環(huán)進(jìn)度為0.6m。提升設(shè)備為副井采用罐籠提升，主井采用箕斗提升。關(guān)鍵詞：走向長(zhǎng)壁 可采儲(chǔ)量 采煤工藝全套圖紙，加Abstr

2、actThe task of this design is to construct 1.2million tons new shaft for shuangyashan lingdong Mine.This mine has three minable Coal Seam, and its average thickness is 8.11meters, types of coal seam is longfire coal. Designed field of minable capacity is98.57 million tons. It can adapt for58.67 year

3、s, and is divide the line two levels mine, a level climbs mountain to mine, even top and bottom mountain in Erh-shui mine.This mine shaft is applied to double indined shaft development method; Layout of gathing gallergand mining district eross heading; This level is divided into 10 mining districts

4、and 1 worked faces. This design adopts the area for adopt the area a, the big lane packs the car type lower part car field, the adoption is separately the area type well ventilated, comprehensive the mechanization adopts the coal. ords 330 days every year. Adapt “four-six” work situation, work face

5、is 200 meters length of circle is 0.6 meters.The equipments to adopt the jidou to promote for the main well, the adoption a cage of vice- well promote.key words：Recoverable reserves Trend grows arm The technology of coal mining 目錄摘 要IAbstractII緒 論1第1章 井田概況及地質(zhì)特征21.1 井田概況21.1.1交通位置21.1.2地形地勢(shì)21.1.3河流31

6、.1.4氣象31.1.5煤田開發(fā)史及近況31.1.6水電供給情況31.2 地質(zhì)特征31.2.1礦區(qū)范圍內(nèi)的地質(zhì)情況31.2.2井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造41.2.3煤層賦存狀況及可采煤層特征41.2.4巖石性質(zhì)、特征51.2.5井田內(nèi)水文地質(zhì)情況51.2.6沼氣、煤塵及煤的自燃性61.2.7 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途61.3 勘探程度及可靠性7第2章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限82.1 井田境界82.1.1井田周邊狀況82.1.2井田境界確定的依據(jù)82.2 井田儲(chǔ)量82.2.1井田儲(chǔ)量計(jì)算82.2.2保安煤柱的設(shè)計(jì)方法92.2.3儲(chǔ)量計(jì)算方法92.2.4儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià)102.3礦井工作制度、生產(chǎn)能力及

7、服務(wù)年限102.3.1礦井工作制度102.3.2設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限112.3.3礦井服務(wù)年限的確定11第3章 井田開拓133.1 概述133.2礦井開拓方案的選擇143.2.1井筒形式143.2.2井口位置173.2.3開采水平的數(shù)目及標(biāo)高193.2.4開拓巷道的布置203.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述213.3.1井硐形式和數(shù)目213.3.2井筒位置及坐標(biāo)213.3.3水平數(shù)目及高度223.3.4石門、大巷的布置223.3.5井底車場(chǎng)形式的選擇233.3.6采區(qū)劃分233.3.7煤層群的聯(lián)系243.4 井筒布置和施工243.4.1井峒穿過的巖石性質(zhì)及井峒支護(hù)243.4.2布置及裝備243.

8、4.3井筒施工273.4.4延深意見273.5 井底車場(chǎng)及硐室273.5.1井底車場(chǎng)形式的確定及論證273.5.2井底車場(chǎng)的布置、存儲(chǔ)線路、行車線路布置長(zhǎng)度283.5.3通過能力計(jì)算303.5.4井底車場(chǎng)主要硐室333.6 開采順序343.6.1井田開采順序343.6.2 沿井田傾向的開采順序343.6.3采區(qū)接續(xù)計(jì)劃34第4章 采區(qū)巷道布置及采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)354.1采區(qū)概述354.1.1采區(qū)位置、范圍及采區(qū)煤柱354.1.2采區(qū)地質(zhì)、煤層情況354.1.3采區(qū)生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量及服務(wù)年限354.2采區(qū)巷道布置374.2.1區(qū)段劃分374.2.2采區(qū)上山布置384.2.3采區(qū)車場(chǎng)布置404.2.4采

9、區(qū)煤倉(cāng)形式、容量及支護(hù)474.2.5采區(qū)硐室簡(jiǎn)介494.2.6采區(qū)工作面接續(xù)494.3 采區(qū)準(zhǔn)備504.3.1 采區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序504.3.2采區(qū)巷道的斷面圖及支護(hù)方式51第5章 采煤方法545.1 采煤方法的選擇545.2 回采工藝555.2.1回采工藝的選擇及使用設(shè)備555.2.2回采工作面的循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式56第6章 井下運(yùn)輸和礦井提升586.1礦井井下運(yùn)輸586.1.1 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定586.1.2礦車的選型與數(shù)量586.1.3采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇596.2 礦井提升系統(tǒng)606.2.1礦井主提升設(shè)備的選擇及計(jì)算60第7章 礦井通風(fēng)安全627.1 通風(fēng)系統(tǒng)的確定627.1

10、.1概 述627.1.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定627.1.3主扇工作方式的確定637.2 風(fēng)量計(jì)算和風(fēng)量分配637.2.1礦井風(fēng)量計(jì)算的規(guī)定637.2.2采掘工作面及硐室所需風(fēng)量的計(jì)算647.2.3 礦井總供風(fēng)量677.2.4 風(fēng)量分配677.2.5 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施687.2.6風(fēng)速驗(yàn)算687.3 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算707.3.1確定全礦井最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力707.3.2礦井等積孔的計(jì)算727.4 通風(fēng)設(shè)備的選擇737.4.1主扇的選擇計(jì)算737.4.2電動(dòng)機(jī)的選擇747.4.3反風(fēng)措施747.5礦井安全技術(shù)措施747.5.1預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施747.5.2預(yù)防井下火災(zāi)757.

11、5.3預(yù)防水災(zāi)措施757.5.4其它事故預(yù)防757.5.5避災(zāi)路線及自救76第8章 礦井排水778.1 概述778.1.1礦井水來源及涌水量778.1.2對(duì)排水設(shè)備的要求778.2 礦井主要排水設(shè)備788.2.1排水方式和排水系統(tǒng)簡(jiǎn)介788.2.2主排水設(shè)備及管路選擇計(jì)算79第9章 礦井主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)82總結(jié)與致謝84參考文獻(xiàn)85附錄186附錄293緒 論煤炭資源在我國(guó)儲(chǔ)量豐富，儲(chǔ)量和產(chǎn)量均居世界前列。目前煤炭仍然是我國(guó)的主要能源，預(yù)計(jì)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)這種狀況不會(huì)有根本性改變。進(jìn)入新世紀(jì)以后，要求我國(guó)煤炭工業(yè)深化改革，盡快擺脫粗放經(jīng)營(yíng)的舊模式，步入低投入、高產(chǎn)出、高效益的良性循環(huán)軌道。煤

12、炭工業(yè)的發(fā)展依賴的是先進(jìn)的煤炭先進(jìn)技術(shù)。其中包括采礦工程技術(shù)。作為一名采礦專業(yè)的學(xué)生，即將成為煤炭行業(yè)的工程技術(shù)人員。經(jīng)過大學(xué)四年的系統(tǒng)的專業(yè)學(xué)習(xí)，我掌握了很多專業(yè)知識(shí)，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)我做了黑龍江省雙鴨山市嶺東煤礦的新井設(shè)計(jì)，而且我在畢業(yè)實(shí)習(xí)中也收集到了很多嶺東礦的資料， 希望通過做本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固我所學(xué)過的各種知識(shí)，并且學(xué)到更多的采礦專業(yè)知識(shí)，很好的運(yùn)用他們，從而也為我以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。第1章 井田概況及地質(zhì)特征1.1 井田概況1.1.1交通位置本礦在雙鴨山煤田西南部，北部與嶺西交界，距雙鴨山市5km，東距雙鴨山四方臺(tái)煤礦15km。鐵路經(jīng)由雙鴨山和福利屯至佳木斯可通往全國(guó)各地，最近車

13、站為雙鴨山站，公路可通往寶清、福利和雙鴨山，交通方便。具體地理交通情況見圖1-1圖1-1 交通位置示意圖1.1.2地形地勢(shì)嶺東礦區(qū)位于嶺東煤盆地東段，周圍為大興安嶺的丘陵地貌，礦區(qū)內(nèi)海拔標(biāo)高100130m。據(jù)調(diào)查，本區(qū)距地表3.5m以下有永久凍土層存在，最大凍土深度可達(dá)20m,厚度達(dá)616m。只在高崗干燥之處形成了永凍層“天窗”，永凍層為地表水與地下水的良好隔水層。1.1.3河流大磨拐河流經(jīng)礦區(qū)，該河為常年性河流，每到雨季，河水四溢。但由于永凍層的存在，與基巖承壓水無水力聯(lián)系。1.1.4氣象本區(qū)氣候?qū)俦睖貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，冬季寒冷漫長(zhǎng)，夏季涼爽短促。受林區(qū)小氣候影響，空氣較濕潤(rùn)，晝夜溫差大。年

14、平均氣溫為-2.8，最低氣溫為-43.3 ,最高氣溫為 +39 。最大風(fēng)速為 22.7m/s，年平均降水量 373mm，年平均蒸發(fā)量1267.10mm，雨季多集中在7、8兩個(gè)月。無霜期 90 天,最多風(fēng)向?yàn)镾W向。1.1.5煤田開發(fā)史及近況嶺東礦區(qū)中東偏北處有一小井采空區(qū)。1.1.6水電供給情況水源來自開采地下水，能夠滿足生產(chǎn)與生活需要；原材料以及生產(chǎn)生活用電來自雙鴨山市。1.2 地質(zhì)特征1.2.1礦區(qū)范圍內(nèi)的地質(zhì)情況嶺東煤田為全掩蓋區(qū)，除第四系全新統(tǒng)（Q4）外，僅揭露至白堊系下統(tǒng)大磨拐河組（K1d）含煤地層，據(jù)區(qū)域地層及收集到的資料，地層由老到新敘述如下：泥盆系（D）：由灰綠色輕微變質(zhì)粉砂巖

15、、細(xì)粒砂巖、灰黑色砂泥質(zhì)板巖和灰綠色細(xì)粒砂巖組成，局部夾泥質(zhì)透鏡體。主要分布在礦區(qū)東北方山地，殘存在花崗巖體中。不整合上侏羅統(tǒng)興安嶺群（J3X）：主要由各種中酸性熔巖、碎屑巖、凝灰?guī)r組成，底部為豬肝色礫巖，礫巖成分主要為中酸性熔巖及中酸性火山碎屑巖。礫徑一般在50mm左右，磨園度好，凝灰質(zhì)膠結(jié)。上侏羅統(tǒng)興安嶺組火山巖與泥盆系淺變質(zhì)巖系一起構(gòu)成了含煤盆地的基底。不整合下白堊統(tǒng)大磨拐河組（K1d）：由一套綠色、灰白色、灰紫色的碎屑巖組成，以灰色粉砂巖為最多，其次為細(xì)、中、粗砂巖。含煤20多層，其中局部和大部可采煤層5層以上。共分三段，以中段、上段含煤性較好，下段為底部礫巖段，厚度6201200m。

16、不整合第三系（N）玄武巖：為一套灰黑色致密結(jié)構(gòu)玄武巖和紫色、深灰色氣孔狀玄武巖互層，為裂隙噴發(fā)產(chǎn)物，呈巖體賦存，主要出露于鑫鑫煤田西北部。不整合第四系（Q4）：松散層，地表主要由黑色含腐植的亞粘土、亞砂土及雜色砂質(zhì)粘土，下部經(jīng)鉆探揭露為沖洪積的砂和礫石，厚0.520m。1.2.2井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造本勘探區(qū)位于一號(hào)向斜的北端東南翼，單斜構(gòu)造，走向N40E，傾向NW，傾角12,在勘探區(qū)的勘探線附近為一號(hào)向斜的軸部，但沿軸部方向向西南抬高。勘探區(qū)內(nèi)沒有斷層發(fā)育，所以井田構(gòu)造屬簡(jiǎn)單型。11號(hào)煤層和15號(hào)煤層之間有一小井采空區(qū)。1.2.3煤層賦存狀況及可采煤層特征本區(qū)主要含煤地層為下白堊統(tǒng)大

17、磨拐河組（K1d）：主要可采煤層有11#、14#、15#共三個(gè)煤層，煤層平均總厚度8.11m。 (1)11號(hào)煤層：可采利用厚度3.90-4.20m, 平均厚度4.06m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含夾矸，煤層頂?shù)装鍘r性多為粉砂巖,對(duì)比可靠。 (2)14號(hào)煤層：可采利用厚度1.80-2.30m，平均厚度1.95m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含夾矸。煤層頂?shù)装鍘r性多為粉砂巖,對(duì)比可靠，大部可采的較穩(wěn)定煤層。(3)15號(hào)煤層：可采利用厚度1.90-2.35m,平均厚度2.1m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含夾矸。煤層頂?shù)装鍘r性多為粉砂巖,對(duì)比可靠表11 可采煤層特征表煤層號(hào)可采利用厚度（m）間距（m）對(duì)比可靠程度穩(wěn) 定 性最小-最大平均最小-

18、最大平均113.90-4.201.88可靠穩(wěn) 定54.67-80.4366.39141.80-2.301.95可靠較 穩(wěn) 定10.05-26.1617.56151.90-2.352.1可靠較 穩(wěn) 定1.2.4巖石性質(zhì)、特征井田內(nèi)各煤層頂?shù)装鍘r石的巖性為灰色、灰白色粉砂巖，少數(shù)為炭質(zhì)泥巖。根據(jù)鉆孔巖芯鑒定成果，自然狀態(tài)下巖芯較完整，巖石的節(jié)理裂隙較少，巖芯較堅(jiān)硬。鄰近礦井的開采也證實(shí)了這一點(diǎn)。由于勘探區(qū)內(nèi)斷層不發(fā)育，所以巖體穩(wěn)定性較好。1.2.5井田內(nèi)水文地質(zhì)情況嶺東煤礦受地形影響，氣候寒冷，地表3.5m以下為永久凍土層，厚度達(dá)616m，最大凍土深度可達(dá)20m。該永久凍土層在整個(gè)煤盆地中分布，為

19、地表水與地下水間的良好隔水層，在煤礦生產(chǎn)過程中得到證實(shí)。1、潛水：盆地內(nèi)松散層潛水主要接受大氣降水的直接滲入補(bǔ)給。潛水一般沿河流流向逕流，即向西、西南方向逕流。潛水的排泄方式有：沿河流流向的逕流排泄、人工開采排泄、蒸發(fā)排泄等。2、承壓水：盆地基巖承壓水主要接受周圍基巖出露區(qū)的側(cè)向逕流補(bǔ)給及大氣降水補(bǔ)給。承壓水一般沿地層走向向西南逕流。承壓水以側(cè)向逕流排泄為主，其次為人工開采排泄。根據(jù)精查地質(zhì)報(bào)告水文部分的論述，本區(qū)水文地質(zhì)特征為孔隙裂隙型含水層，水文地質(zhì)為以松散巖類富水的中等型。礦井最大涌水量為68.45 m3 /h。1.2.6沼氣、煤塵及煤的自燃性本次勘探對(duì)瓦斯進(jìn)行采樣測(cè)試，本區(qū)為低瓦斯礦井

20、，井田內(nèi)各可采煤層其煤塵都有爆炸的危險(xiǎn)性，火焰長(zhǎng)度一般為400mm，因此煤礦在采掘時(shí)要注意通風(fēng)、降塵，防止煤塵爆炸事故發(fā)生。本區(qū)各煤層揮發(fā)分產(chǎn)率較高，各煤層燃點(diǎn)282310，燃點(diǎn)較低，為易自燃型。因此，煤礦產(chǎn)出的煤，應(yīng)注意堆放方式，縮短存放時(shí)間，避免煤的自燃。1.2.7 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途本區(qū)煤呈黑色，條痕為黑色褐黑色，暗淡瀝青光澤，參差狀斷口，在鏡煤中可見貝殼狀斷口，細(xì)條帶寬條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。宏觀煤巖特征： 5號(hào)煤主要由亮煤、暗煤、鏡煤組份組成， 煤巖類型以半亮型為主，半暗型次之。11、15號(hào)煤煤巖組份以暗煤為主、亮煤次之。煤巖類型為半暗型居多，半亮型較少。各煤層絲炭組份很少。視比重（AR

21、D）測(cè)值在1.28-1.65，見表1-2。表 12 煤層比重煤層111415真比重1.621.721.671.441.871.651.531.671.61視比重1.381.491.431.281.651.421.381.501.43儲(chǔ)量估算所用視比重值（容重）是直接利用煤層視比重平均值。因此11號(hào)煤層為1.43，14號(hào)煤層為1.42，15號(hào)煤層1.43。區(qū)內(nèi)各煤層均為富灰、低硫、中高熱值長(zhǎng)焰煤。有害成份低，粘結(jié)性、結(jié)焦性差。煤中微量元素低，達(dá)不到工業(yè)品位。根據(jù)本區(qū)煤的煤質(zhì)特點(diǎn)，其工業(yè)利用方向?yàn)閯?dòng)力用煤。適用于民用燃燒、火力發(fā)電、各種工業(yè)鍋爐等1.3 勘探程度及可靠性在嶺東煤田范圍內(nèi)進(jìn)行過大量的

22、精查工作，基本上搞清了本井田的煤層賦存情況和主要地質(zhì)構(gòu)造情況，但由于本次勘探工作資金投入量及勘探水平所限，對(duì)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)沒有做專門的工作，可參照鄰區(qū)的勘探及生產(chǎn)礦井資料。第2章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限2.1 井田境界2.1.1井田周邊狀況 嶺東煤礦位于黑龍江省雙鴨山市境內(nèi)，在雙鴨山煤田西南部，北部與嶺西交界，距雙鴨山市5km，東距雙鴨山四方臺(tái)煤礦15km。鐵路經(jīng)由雙鴨山和福利屯至佳木斯可通往全國(guó)各地，最近車站為雙鴨山站，公路可通往寶清、福利和雙鴨山，交通方便。2.1.2井田境界確定的依據(jù)1.以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)；2.要適于選擇井筒位置，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑

23、物；3.劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間；4.井田要有合理的走向長(zhǎng)度，以利于機(jī)械化程度的不斷提高2.2 井田儲(chǔ)量2.2.1井田儲(chǔ)量計(jì)算礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度及開采技術(shù)條件。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指平衡表內(nèi)A+B+C級(jí)儲(chǔ)量的總和。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下

24、山保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。根據(jù)煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范規(guī)定，工業(yè)指標(biāo)確定為傾角小于25煤層，能利用儲(chǔ)量選用厚度0.70m,灰分40%；暫不能利用儲(chǔ)量厚度為0.600.70m,灰分在40%-50%之間。傾角為20，能利用儲(chǔ)量厚度選用0.60m,暫不能利用儲(chǔ)量選用0.500.60m。參加儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有11#、14#、15#共三層煤。儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田境界基本一致。2.2.2保安煤柱的設(shè)計(jì)方法參照保護(hù)煤柱的設(shè)計(jì)原則如下：(1) 地面受護(hù)面積包括受護(hù)對(duì)象及周圍的受護(hù)帶。(2) 在一般情況下，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動(dòng)角值進(jìn)行圈定。(3) 立井保護(hù)煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點(diǎn)

25、留設(shè)，立井深度大于或等于400m的以邊界角圈定，小于400m的以移動(dòng)角圈定。 (4) 當(dāng)受護(hù)邊界與煤層走向斜交時(shí)，根據(jù)基巖移動(dòng)角求得垂直與受護(hù)邊界方向的上山方向移動(dòng)角和下山方向移動(dòng)角，然后再確定保護(hù)煤柱。為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)礦井依據(jù)煤礦安全規(guī)程，留設(shè)保安煤柱如下：1.各煤層在露頭處留設(shè)30 m保安煤柱；2.邊界斷層留設(shè)30m 保安煤柱；3.井田內(nèi)部斷層留設(shè)20m保安煤柱；4.河流兩側(cè)各留設(shè)20m保安煤柱；5.地面建筑物留設(shè)50m保安煤柱。按以上方法計(jì)算得： 工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失：7.15Mt； 斷層、地面、邊界保安煤柱損失：13.9Mt；總損失量：21.05Mt；損失率： 14.59%。2.2.3

26、儲(chǔ)量計(jì)算方法采用分水平及投影塊段法，用煤層真厚度和斜面積計(jì)算儲(chǔ)量，塊段平均厚度采用鉆孔見煤厚度，以算術(shù)平均法求出。計(jì)算公式：式中 塊段儲(chǔ)量 塊段平面積 煤層平均傾角塊段平均厚度 煤的容重，詳見表（21）。表21容重采用：序號(hào)煤層號(hào)容重/（g/cm3）1111.432141.423151.43塊段面積在1：5000的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖上用電子求積儀求得，塊段傾角采用余切尺量得。2.2.4儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià)本礦井的煤層發(fā)育良好，厚度較穩(wěn)定，傾角綬傾，井田范圍內(nèi)大的構(gòu)造控制可靠，水文地質(zhì)條件中等，儲(chǔ)量計(jì)算較為可靠。煤層儲(chǔ)量見表22。表22嶺東煤礦儲(chǔ)量計(jì)算表煤層號(hào)面積/m2工業(yè)儲(chǔ)量/Mt永久損失/Mt可采儲(chǔ)量/

27、Mt回采率1111.7610668.279.8546.740.81413.0310636.085.3524.580.81513.2710639.915.8527.250.8總計(jì)144.2621.0598.572.3礦井工作制度、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.3.1礦井工作制度依據(jù)煤礦安全規(guī)程，煤礦生產(chǎn)許可法和勞動(dòng)法有關(guān)規(guī)定，結(jié)合嶺東礦的實(shí)際情況，擬制定工作制度如下：設(shè)計(jì)年工作日330天，日提升16小時(shí)，采用“四六”作業(yè)制，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。2.3.2設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限(1)確定礦井生產(chǎn)能力的重要因素a儲(chǔ)量是指基礎(chǔ)儲(chǔ)量中經(jīng)濟(jì)可采部分，b地質(zhì)和開采條件技術(shù)裝備和管理水平。(2)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定

28、原則應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件，國(guó)民發(fā)展需要和國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求，技術(shù)裝備和管理水平，充分考慮科學(xué)技術(shù)進(jìn)步等因素，依據(jù)投資少，出煤快，經(jīng)濟(jì)效益好的原則合理確定。礦井與水平服務(wù)年限計(jì)算公式T=Zm/(AK)式中T 設(shè)計(jì)計(jì)算服務(wù)年限Zm可采儲(chǔ)量，萬噸；A年產(chǎn)量，萬噸/年K儲(chǔ)量備用系數(shù)，宜采用1.31.51.設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力礦井生產(chǎn)能力的大小主要根據(jù)井田儲(chǔ)量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來確定，還應(yīng)考慮當(dāng)前及今后市場(chǎng)的需煤量。根據(jù)該井田的實(shí)際情況，初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具體如下：方案：1.5 Mt/a方案：1.2 Mt/a方案：0.9 Mt/a上述三種方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)根據(jù)礦井服務(wù)年限來確定。2.3

29、.3礦井服務(wù)年限的確定礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式如下：（）式中：礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，Mt生產(chǎn)能力， MtaK礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，K.31.5根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況，K值取1.4。依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，服務(wù)年限的確定現(xiàn)提出三種方案，具體如下：方案：1.5Mt/a （）= 46.94a方案：1.2Mt/a （）= 58.67a方案：0.9Mt/a （）= 78.23a參照煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，方案B較合理，即：礦井生產(chǎn)能力：1.2Mt/a，礦井服務(wù)年限 58.67a。第3章 井田開拓3.1 概述根據(jù)精查報(bào)告確定的煤層地形，水文地質(zhì)條件，自然產(chǎn)狀，頂?shù)装鍡l件，構(gòu)造因素及沖積層結(jié)構(gòu)等，其中沖積層的水

30、文地質(zhì)條件和煤層賦存深度對(duì)開拓方式影響最大。嶺東礦建設(shè)必須嚴(yán)格按照基本建設(shè)程序辦事，確定礦井開拓方式必須充分考慮多個(gè)主井工藝系統(tǒng)的機(jī)械化裝備水平。礦井機(jī)械化程度的高低的不僅直接影響井型和經(jīng)濟(jì)效果，而且往往由于提升，運(yùn)輸設(shè)備的革新發(fā)展，而引起開拓本身發(fā)生變化確定井田開拓方式的原則：.合理開發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。.貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高，創(chuàng)造條件要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建工程量，加快礦井建設(shè)。.合理集中開拓布置，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。

31、.要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)，新工藝，發(fā)展采煤機(jī)械化，自動(dòng)化創(chuàng)造條件。.必須貫徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。根據(jù)用戶需要，應(yīng)將不同煤質(zhì)，煤種的煤層分別開采。對(duì)以上各種因素要綜合研究，通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。影響本設(shè)計(jì)井田開拓方式的具體因素如下：（1）地表因素：本井田屬于大興安嶺的丘陵地貌，礦區(qū)內(nèi)海拔標(biāo)高100130m，地形平坦。（2）煤層賦存情況整個(gè)井田的煤層上部標(biāo)高在-200 m，下部標(biāo)高在-1050m，整個(gè)礦區(qū)共有三層可采煤層，即11#、14#、15#，全區(qū)發(fā)

32、育。本井田11號(hào)煤層系厚煤層，14號(hào)煤層和15號(hào)煤層系緩傾斜中厚煤層，平均傾角在12左右。煤層走向長(zhǎng)度為3.8km，傾向3.7km。3.2礦井開拓方案的選擇3.2.1井筒形式（）井筒形式的確定開拓巷道的布置方式通稱為開拓方式。在一定的井田地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件下，礦井開拓巷道有多種布置方式，合理的開拓方式，一般應(yīng)在技術(shù)可行的多種開拓方式中進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后，才能確定。開拓方式按照井筒的傾角不同（水平、傾斜、垂直）分為平硐開拓、斜井開拓、立井開拓和綜合開拓方式（平、斜、立井中的任何二或三種形式相結(jié)合進(jìn)行開拓）等四種方式。開拓方式依據(jù)井筒 （或平硐）與煤層位置的不同又有若干分類。立井開拓：適應(yīng)

33、性很強(qiáng)，可用于各種地質(zhì)條件，同時(shí)在技術(shù)上也成熟可靠。一般在表土層厚、煤層賦存深時(shí)，應(yīng)采用立井開拓。斜井開拓：對(duì)于表土層較薄、煤層賦存較淺、水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的煤田，一般都可以采用斜井開拓。斜井開拓在各種傾角煤層開拓中都得到了廣泛的應(yīng)用。平硐開拓：在侵蝕基準(zhǔn)面以上的山嶺或丘陵地區(qū)的煤層，由地面開鑿?fù)ㄏ蛎簩拥钠巾?，可利用平硐開拓煤田的全部或一部分。首先我們應(yīng)該考慮平硐開拓方式是否可行。因?yàn)槠巾祥_拓是最簡(jiǎn)單的開拓方式，有很多突出優(yōu)點(diǎn)。參照平硐開拓方式適用條件，結(jié)合本設(shè)計(jì)井田的地形地質(zhì)及煤層賦存特征可知：平硐開拓方式的條件不具備。因此，平硐開拓方式對(duì)本設(shè)計(jì)井田不適用，排除采用平硐開拓方式。斜井開拓和立井

34、開拓方式在技術(shù)上均可行，綜合開拓雖然對(duì)工業(yè)廣場(chǎng)布置和井底車場(chǎng)要求很高，但針對(duì)本井田的地質(zhì)狀況，綜合開拓方式也可行，應(yīng)該予以考慮。依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、服務(wù)年限等要求，對(duì)本井田開拓方式選擇提出三種方案如圖3-1、3-2、3-3所示：圖 3-1雙立井開拓圖 3-2雙斜井開拓 圖 3-3主立井副斜井開拓以上三種井筒開拓方案技術(shù)比較如下：（1）雙立井開拓優(yōu)點(diǎn)：.立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利。2.機(jī)械化程度高，易于自動(dòng)控制。3.井筒為圓形斷機(jī)結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，管線短，人員升降速度快。缺點(diǎn)：與斜井優(yōu)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。適用條件：煤層賦存深度2

35、001000m，含水砂層厚度20400m,立井開拓的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角，厚度，瓦斯，水文等自然條件限制。技術(shù)上也比較可靠當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開拓時(shí)均采用立井開拓方式。技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，采用雙立井開拓方案可行，嶺東礦井田的地表，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，適合采用雙立井開拓，故此方案在技術(shù)上可行。（2）雙斜井開拓斜井與立井相比有如下優(yōu)點(diǎn)：井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井底車場(chǎng)及硐室都比投資少。井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提升高備，鋼材消耗量小。膠帶輸送機(jī)提升增產(chǎn)潛力大，改擴(kuò)建比較方便，容易實(shí)現(xiàn)多水平生產(chǎn)

36、，并能減少井下石門長(zhǎng)度。缺點(diǎn)：在自然條件相同時(shí)，斜井要比立井長(zhǎng)得多。圍巖不穩(wěn)固時(shí)，斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高，采用絞車提升時(shí)，提升速度低，能力小鋼絲繩磨損嚴(yán)重，動(dòng)力消耗大，提升費(fèi)用高，當(dāng)井田斜長(zhǎng)較大時(shí)，采用多段絞車提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，更要多占用設(shè)備和人力。由于斜井較長(zhǎng)，沿井筒敷設(shè)管路，電纜所需的管線長(zhǎng)度較大。斜井通風(fēng)風(fēng)路較長(zhǎng)，對(duì)瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風(fēng)阻力過大，可能滿足不了通風(fēng)的要求，不得不另開專用進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)的立井并兼做輔助提升。當(dāng)表土為富含水的沖積層或流砂層時(shí),斜井井筒掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜,有時(shí)難以通過。適用條件 ：煤層賦存較淺，垂深在200m以內(nèi)，煤層賦存深度為0500m，含水

37、砂層厚度小于2040m，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單的煤層井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤層。技術(shù)評(píng)價(jià)：本井田一水平設(shè)在500m水平標(biāo)高，嶺東礦井田賦存深度為-200m-1050m。根據(jù)煤層的賦存情況不宜采用雙斜井開拓。（3）主立井副斜井開拓優(yōu)點(diǎn)：兼有斜井和立井的優(yōu)點(diǎn)，主井采用斜井開拓，井筒施工簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，費(fèi)用低副井采用立井開拓，井筒容易維護(hù)，有效斷面大，有利于通風(fēng)，提升速度快。缺點(diǎn)：如果井口相近，則井底相距較遠(yuǎn)，井底車場(chǎng)布置，井下的聯(lián)系就不太方便，如井底相近，由井口相距較遠(yuǎn)，地面工業(yè)建筑物就比較分散，生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系不方便，占地面積大，相應(yīng)地增加了煤柱損失。適用條件：介于雙立井與雙

38、斜井之間技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)設(shè)計(jì)井田的地表狀況，煤層賦存及工業(yè)廣場(chǎng)的布置等實(shí)際情況，如用綜合開拓不利于地面工業(yè)廣場(chǎng)的布置，也不利于井底車場(chǎng)的布置，井下的聯(lián)系和生產(chǎn)調(diào)度較為繁瑣，故該方案在技術(shù)不合理，不適合本設(shè)計(jì)礦井所以本井田不利于用綜合開拓。根據(jù)上述井硐開拓方案的技術(shù)比較，確定本礦井適合采用雙立井開拓。3.2.2井口位置井口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分。井口位置與開拓方式要相互協(xié)調(diào)，經(jīng)綜合比選后擇優(yōu)確定，特別是提、運(yùn)煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場(chǎng)布置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原則如下：地面條件：井筒位置應(yīng)選在比較平坦的地方，并且滿足防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；工業(yè)場(chǎng)地不占或少占用良田； 井

39、口要避開地面滑坡、巖崩、雪崩、泥石流、流砂等危險(xiǎn)地區(qū)；井口及工業(yè)場(chǎng)地位置必須符合環(huán)境保護(hù)的要求；井口位置要與礦區(qū)總體規(guī)劃的交通運(yùn)輸、供電、水源、居住區(qū)、輔助企業(yè)等的布局相協(xié)調(diào)，使之有利生產(chǎn)、方便生活。井下條件：在井田走向的儲(chǔ)量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲(chǔ)量基本平衡；井筒應(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段；勘探程度及初期工程量。依據(jù)嶺東煤田的儲(chǔ)量分布圖，及剖面圖?？紤]水平劃分及主要巷道布置，將井口放在煤層淺部、中部、深部，進(jìn)行比較。如圖井筒位置示意圖 34所示：方案一 煤層淺部方案二 煤層中上部方案三 煤層深部圖 34經(jīng)過簡(jiǎn)單的技術(shù)比較后認(rèn)為：井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤

40、最少，但石門最長(zhǎng)；井筒位于井田深部，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門也較長(zhǎng)，但對(duì)于開采井田深部煤層及井通延伸有利；井筒位于井田中部時(shí)，煤柱尺寸稍大，但石門長(zhǎng)度較短，且沿石門的運(yùn)輸工程量也??；本井田煤層均為緩傾斜中厚煤層，井田走向長(zhǎng)度不大，但傾斜長(zhǎng)度較大，從有利井下運(yùn)輸和保證初水平合理的服務(wù)年限出發(fā)，也應(yīng)該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步確定本設(shè)計(jì)井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。3.2.3開采水平的數(shù)目及標(biāo)高水平垂高是指該水平開采范圍的垂高。開采水平的尺寸以水平垂高表示。合理的水平垂高的要求：1）具有合理的區(qū)段數(shù)目2）具有合理的階段斜長(zhǎng)3）要保證開采水平有合理的

41、服務(wù)年限及足夠的儲(chǔ)量4）要有利于采區(qū)的正常接替5）經(jīng)濟(jì)上有利的垂高根據(jù)以上各方面原因及本井田的實(shí)際情況，現(xiàn)確定水平劃分方案如下：方案一：兩水平上山開采 水平標(biāo)高 500m,800m 階段垂高 300m，300m 一水平儲(chǔ)量5956萬噸 二水平儲(chǔ)量3901萬噸 一水平服務(wù)年限35.45a 二水平服務(wù)年限23.22a 方案二：?jiǎn)嗡缴舷律介_采 水平標(biāo)高 -650m 階段垂高 450m 儲(chǔ) 量9857萬噸 服務(wù)年限58.67年參照上述二種方案的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，各方案評(píng)價(jià)如下：方案一：該方案的一水平服務(wù)年限及垂高均符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定，根據(jù)本井田的實(shí)際情況，本方案技術(shù)上可行。方案二：該方案的階段垂高，設(shè)計(jì)不

42、符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定，初期投資大，見效慢，本方案不可取。3.2.4開拓巷道的布置水平巷道的主要任務(wù)是擔(dān)負(fù)煤矸，物料和人員的運(yùn)輸，以及通風(fēng)，排水，敷設(shè)管線。對(duì)大巷的基本要求是便于運(yùn)輸，利于掘進(jìn)和維護(hù)，能滿足礦井通風(fēng)安全的需要。根據(jù)煤炭設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定和煤層埋藏特征，并考慮到各煤層的間距較小，宜采用集中大巷，為減少煤柱損失和保證大巷維護(hù)條件，運(yùn)輸大巷布置在14#煤層的底板下的巖層中，上水平的運(yùn)輸巷用做下水平的回風(fēng)巷，這樣有利用井下運(yùn)輸效率。生產(chǎn)系統(tǒng)較簡(jiǎn)單。根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置（稱分煤層運(yùn)輸大巷），分煤組布置（稱分組集中運(yùn)輸大巷）和全煤組集中布置（稱集中運(yùn)輸大巷）。采

43、用集中運(yùn)輸大巷時(shí)，各煤層（組）間用采區(qū)石門聯(lián)系當(dāng)煤層傾角太大時(shí)，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷各種方式的適用條件如下：（）集中運(yùn)輸大巷適用條件1）適于煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井；2）井田走向長(zhǎng)度大，服務(wù)年限長(zhǎng)；3）下部煤層底板有堅(jiān)硬巖層，容易維護(hù)；4）煤質(zhì)牌號(hào)相同，要求分采分運(yùn)；5）自然發(fā)火嚴(yán)重，便于分區(qū)，分段處理事故；6）采區(qū)尺寸大，石門長(zhǎng)度短。 （）分組集中大巷適用條件1）煤層數(shù)多，層間距大小懸殊；2）按煤層的特點(diǎn)根據(jù)運(yùn)輸，通風(fēng)要求組合，經(jīng)濟(jì)上有利；3）多水平生產(chǎn)，容易解決運(yùn)輸，通風(fēng)的干擾。（）分煤層大巷適用條件1）煤層數(shù)不多，層間距大，石門長(zhǎng)；2）井田走向長(zhǎng)度短，服務(wù)年限不長(zhǎng)；3）井底車場(chǎng)或

44、平硐在煤層頂板；4）煤質(zhì)牌號(hào)不同，要求分采，分運(yùn)；5）產(chǎn)量，風(fēng)量均大，需要疏解；6）各煤層底板均有堅(jiān)硬巖層。本設(shè)計(jì)井田的可采煤層為11#、14#、15#煤層，14#、15#煤層較近，可以聯(lián)合開采，11#距14#煤層66.39m，各煤層的煤質(zhì)相同，不需要分采分運(yùn)。分組集中大巷方案中大巷布置總長(zhǎng)度7285m，石門總長(zhǎng)度825m，集中大巷方案中大巷布置總長(zhǎng)度2530m，石門總長(zhǎng)度3250m，經(jīng)兩種方案比較后，結(jié)合本井田的實(shí)際情況，本井田采用集中運(yùn)輸大巷和采區(qū)式石門布置方式。 3.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述3.3.1井硐形式和數(shù)目根據(jù)井田的地形地勢(shì)，煤層賦存，地質(zhì)構(gòu)造等因素，經(jīng)過第二節(jié)中井筒形式確定方

45、案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，該礦井采用雙立井開拓，即一主一副兩個(gè)井筒。詳見井筒開拓方案示意圖3-4中方案二所示。3.3.2井筒位置及坐標(biāo) 對(duì)礦井井筒位置有以下的要求：）井筒沿煤層傾向的位置，應(yīng)使總的石門工程量小，初期工程量及投資小，建井期短，且煤柱損失小。 C風(fēng)速收縮系數(shù)0.9-0.95M工作面采高，mQb晝夜產(chǎn)煤一噸所需風(fēng)量，m3/tSn循環(huán)進(jìn)度P煤層生產(chǎn)率晝夜循環(huán)數(shù)由此可知，工作面長(zhǎng)度為200m，截深為0.6m，年生產(chǎn)時(shí)間為330天，即可達(dá)產(chǎn)。4.2.2采區(qū)上山布置采區(qū)上山布置應(yīng)綜合考慮受煤層厚度、采區(qū)服務(wù)年限及產(chǎn)量、瓦斯涌出量、煤層頂?shù)装鍘r性等因素的影響，使上山布置方案在技術(shù)上可行，在經(jīng)濟(jì)上

46、合理。1.上山條數(shù)的確定在一般情況下，布置兩條上山（一條運(yùn)輸上山，一條軌道上山），就可以滿足采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)和行人的需要，但在下列情況下還需要布置一條回風(fēng)上山。1）運(yùn)輸和軌道上山均布置在底板巖石中，需要弄清煤層情況或?yàn)樘崆熬蜻M(jìn)其他采區(qū)的巷道以及需要泄水的采區(qū)。2）產(chǎn)量較大，經(jīng)常出現(xiàn)上、下分階段同時(shí)生產(chǎn)、需要簡(jiǎn)化通風(fēng)系統(tǒng)的采區(qū)。3）生產(chǎn)能力很大的厚煤層采區(qū)，集中聯(lián)合布置采區(qū)、分組聯(lián)合布置采區(qū)。4）產(chǎn)量較大，瓦斯涌出量很大的采區(qū)特別是下山采區(qū)。 考慮本采區(qū)為生產(chǎn)能力很大的厚煤層采區(qū)，擬布置三條上山，分別為軌道上山，運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山，為了實(shí)現(xiàn)兩翼布置開采及生產(chǎn)均衡的要求，三條上山大致布置位于采區(qū)走向

47、中央，各條上山間距大致留設(shè)為20m。2.上山位置的選擇采區(qū)上山的位置，有布置在煤層中或底板巖石中的問題以及相對(duì)于煤層群的上部、中部或下部的問題。1）巖石上山優(yōu)點(diǎn)：維護(hù)狀況良好，維護(hù)費(fèi)用低，煤柱留設(shè)少。缺點(diǎn)：掘進(jìn)困難，聯(lián)絡(luò)巷道工程量大。適用條件：對(duì)單一厚煤層采區(qū)和聯(lián)合準(zhǔn)備采區(qū)，在未采用可伸縮金屬支架的情況下，為改善維護(hù)條件，將上山布置在煤層底板巖石中。2）煤層上山優(yōu)點(diǎn)：掘進(jìn)容易、費(fèi)用低、速度快、聯(lián)絡(luò)巷道工程量少。缺點(diǎn)：煤層上山受工作面采動(dòng)影響較大，生產(chǎn)期間上山的維護(hù)困難，需要金屬可伸縮支架，煤柱留設(shè)多。適用條件：a.為部分煤層服務(wù)的，維護(hù)期限不長(zhǎng)的專用通風(fēng)或運(yùn)煤上山。b.煤層頂?shù)装鍘r石比較穩(wěn)定，

48、煤質(zhì)在中硬以上，上山不難維護(hù)。c.開采薄或中厚煤層的單一煤層采區(qū)，采區(qū)服務(wù)年限短。根據(jù)本設(shè)計(jì)采區(qū)煤層及頂?shù)装鍘r性等實(shí)際情況，結(jié)合上述煤層上山和巖石上山的情況，本設(shè)計(jì)采區(qū)就上山布置方式提出如下三種方案：方案一：三條煤層上山 方案二：三條巖石上山方案三：兩巖一煤上山下面對(duì)于這三種采區(qū)上山布置方案進(jìn)行技術(shù)評(píng)價(jià):1）三條煤層上山布置方案該方案將軌道、運(yùn)輸、通風(fēng)上山布置在11#煤層中，由于受采動(dòng)影響，維護(hù)這三條上山較為困難；且留設(shè)大量保護(hù)煤柱。故該采區(qū)布置三條煤層上山的方案在技術(shù)上不合理。2）三條巖石上山布置方案該方案將軌道、運(yùn)輸、回風(fēng)上山布置在煤層底板巖石中，對(duì)于本采區(qū)，該方案在技術(shù)上可行。3）兩巖一

49、煤上山布置方案該方案將運(yùn)輸上山和軌道上山布置在煤層底板巖石中，將回風(fēng)上山布置在煤層中，該方案在技術(shù)上適合本采區(qū)。根據(jù)本設(shè)計(jì)采區(qū)實(shí)際情況，兩巖一煤、三條巖石上山布置方案在技術(shù)上均合理，具體選用哪種方案，還應(yīng)該進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，詳見表4-2上山布置方案經(jīng)濟(jì)比較。表4-2 上山布置方案經(jīng)濟(jì)比較表。項(xiàng) 目軌道上山運(yùn)輸上山回風(fēng)上山費(fèi)用總計(jì)（萬元）二巖一煤上山傾角121212長(zhǎng)度138010301380支護(hù)方式組合基價(jià)單價(jià)881.2881.21538.4合計(jì)127.5801114.1506222.7295464.4602輔助費(fèi)單價(jià)515.9515.9388.0合計(jì)74.692066.829656.174619

50、7.6962三條巖石上山傾角121212長(zhǎng)度138010301380支護(hù)方式組合基價(jià)單價(jià)881.2881.2881.2合計(jì)127.5801114.1506127.5801369.3108輔助費(fèi)單價(jià)515.9515.9515.9合計(jì)74.69266.829674.692216.2136參見經(jīng)濟(jì)比較表4-2，兩巖一煤和三條巖石上山布置方案中，軌道上山和運(yùn)輸上山形式相同，都布置在煤層中還是布置在底板巖石中。通過經(jīng)濟(jì)比較，得出三條巖石上山布置方案在經(jīng)濟(jì)上合理，故本設(shè)計(jì)采區(qū)選用三條巖石上山布置在11#煤層底板巖石中。軌道上山與通風(fēng)上山傾角都為12，在煤層底板起坡。軌道上山內(nèi)用串車提升，運(yùn)輸上山內(nèi)鋪設(shè)普通

51、膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，通風(fēng)上山經(jīng)回風(fēng)石門通達(dá)采區(qū)風(fēng)井，初期投產(chǎn)采用分區(qū)抽出式通風(fēng)方式。4.2.3采區(qū)車場(chǎng)布置采區(qū)上、中部車場(chǎng)均采用平車場(chǎng)。優(yōu)點(diǎn)：摘掛鉤操作方便安全；缺點(diǎn)：車輛需反向運(yùn)行，調(diào)車時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)輸能力小。1.煤礦礦井井底車場(chǎng)和硐室設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定：（1）采區(qū)車場(chǎng)和硐室應(yīng)根據(jù)圍巖情況盡量布置在穩(wěn)定巖層或煤層中；（2）采區(qū)車場(chǎng)巷道斷面應(yīng)根據(jù)圍巖情況確定，可為半圓拱形，跨度大時(shí)視圍巖情況也可采用三心拱形，應(yīng)優(yōu)化選擇錨噴支護(hù)，當(dāng)錨噴支護(hù)有困難時(shí)，也可采用其他支護(hù)方式。（3）采區(qū)車場(chǎng)和硐室的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)采區(qū)巷道布置、采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限、運(yùn)輸方式和礦車類型、地質(zhì)構(gòu)造和圍巖性質(zhì)、煤塵、瓦斯及水文情況等因素

52、進(jìn)行全面考慮確定。采區(qū)下部車場(chǎng)基本形式：采區(qū)下部車場(chǎng)多由采區(qū)裝車站和輔助提升車場(chǎng)組合而成。根據(jù)煤炭裝車地點(diǎn)的不同，可分為大巷裝車式、石門裝車式和繞道裝車式。因?yàn)檫\(yùn)輸能力的限制不可采用石門裝車式，采用頂板繞道大巷裝車式車場(chǎng)。采區(qū)范圍內(nèi)煤層平均傾角為12，軌道上山和運(yùn)輸上山均開掘在底板巖層中，兩上山線路中心線間距為20m。運(yùn)輸大巷位于煤層底板巖石內(nèi)，大巷中心處軌道面水平至煤層底版垂直距離8-10m,上山與大巷交角90。大巷、軌道上山均采用600mm(非注明，以下長(zhǎng)度單位均為（mm)軌距。大巷用10 t架線式電機(jī)車牽引，列車由34個(gè)礦車組成。上山輔助運(yùn)輸由絞車完成。設(shè)計(jì)步驟：（1）裝煤車場(chǎng)設(shè)計(jì)根據(jù)給定條件，裝煤車場(chǎng)為大巷裝車式，設(shè)計(jì)成盡頭式。 1-運(yùn)輸上山、2-調(diào)度絞車、3-煤倉(cāng)4-空車